세계 최초의 모래 배터리, 수개월간 친환경 에너지 저장 가능

핀란드 회사인 Polar Night Energy는 주요 구성 요소가 약 100톤의 모래인 배터리 시스템 설치를 완료했습니다. 이 시스템은 지역 난방 시스템을 운영하는 Vatajankoski 발전소에 수개월 동안 열의 형태로 녹색 에너지를 저장합니다. 모래는 시간이 지나도 열 손실이 거의 없고 매우 효율적인 열 저장 매체입니다.

기후 변화와 화석 연료 가격 상승으로 인해 많은 조직과 회사가 재생 에너지 생산에 투자하게 되었습니다.

많은 조직과 회사가 재생 에너지를 생산하기 위해 태양광 패널과 풍력 터빈에 투자하고 있습니다. 하지만 문제는 태양이 쨍쨍 내리쬐지 않고 바람이 불지 않을 때 전기를 어떻게 유지하느냐는 것입니다.

또한, 그리드에 재생 에너지를 더 많이 추가하려면 그리드 밸런싱 솔루션이 함께 제공되어야 합니다. 전기가 너무 적거나 너무 많으면 부정적인 결과를 초래할 수 있기 때문입니다.

이 문제를 극복하려면 에너지 수요를 저장하고 균형을 맞출 수 있는 대규모 배터리 시스템이 필요합니다. 그러나 오늘날 대부분의 배터리는 리튬으로 만들어졌는데, 이는 매우 비싸고 크기도 크지만 효율도 좋지 않습니다.

약 100톤의 모래를 사일로(키가 크고 둥근 탑) 안에 쌓아 놓은 것이 핵심 구성 요소인 모래 배터리는 수개월 동안 친환경 에너지를 저장할 수 있습니다.

모래 전지의 작동 원리: 저렴한 잉여 전기를 이용해 저항기를 가열하여 모래를 섭씨 500도까지 가열합니다. 열교환기 덕분에 이 과정에서 모래 속에 뜨거운 공기가 순환합니다. Polar Night Energy에 따르면, 이 장치는 모래를 섭씨 500도에서 몇 달 동안 유지할 수 있다고 합니다.

필요할 때 배터리는 뜨거운 가스를 방출하여 지역 난방 시스템의 물을 따뜻하게 합니다. 이 물은 집, 사무실, 심지어 수영장까지 펌프로 펌핑되어 핀란드의 길고 추운 겨울 동안 열원 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.

현재 Polar Night Energy가 직면한 가장 큰 과제 중 하나는 모래 배터리 기술을 확장하여 실질적인 변화를 가져오고 개발자들이 이를 사용하여 전기와 난방을 생산하는 것입니다.

전문가들은 단순히 저장된 전기를 전력망으로 반환하기 위해 모래를 사용하는 것은 그다지 효율적이지 않다는 것을 발견했습니다. 그러나 오늘날 식품, 음료, 섬유, 의약품에 사용되는 열의 대부분은 화석 연료를 태우는 데서 나오므로 장기간 열로 녹색 에너지를 저장하면 산업에 엄청난 이점을 제공합니다.